科技與工程學院

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沿革

科技與工程學院(原名為科技學院)於87學年度成立,其目標除致力於科技與工程教育師資培育外,亦積極培育與科技產業有關之工程及管理專業人才。學院成立之初在原有之工業教育學系、工業科技教育學系、圖文傳播學系等三系下,自91學年度增設「機電科技研究所」,該所於93學年度起設立學士班並更名為「機電科技學系」。本學院於93學年度亦增設「應用電子科技研究所」,並於96學年度合併工教系電機電子組成立「應用電子科技學系」。此外,「工業科技教育學系」於98學年度更名為「科技應用與人力資源發展學系」朝向培育科技產業之人力資源專才。之後,本院為配合本校轉型之規劃,增加學生於科技與工程產業職場的競爭,本院之「機電科技學系」與「應用電子科技學系」逐漸朝工程技術發展,兩系並於103學年度起分別更名為「機電工程學系」及「電機工程學系」。同年,本學院名稱亦由原「科技學院」更名為「科技與工程學院」。至此,本院發展之重點涵蓋教育(技職教育/科技教育/工程教育)、科技及工程等三大領域,並定位為以技術為本位之應用型學院。

107學年度,為配合本校轉型規劃,「光電科技研究所」由原隸屬於理學院改為隸屬本(科技與工程)學院,另增設2學程,分別為「車輛與能源工程學士學位學程」及「光電工程學士學位學程」。

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    應用於室內自然環境且可與人自然溝通之居家服務機器人--子計畫三:居家服務機器人之即時動態導航與定位學習之設計與實現
    (行政院國家科學委員會, 2010-07-31) 許陳鑑; 盧明智
    本計畫之主要目的在於研究居家服務機器人即時動態導航與定位之設計與實現,包 含:環境感知、導航(robot navigation)、以及迴避障礙等功能,使居家服務機器人能具有 自主認知與熟習環境的能力,以協助各個子計畫達成希望執行的任務。配合總計畫第 一、二年預定完成Robotcup@home 基礎及進階指定競賽項目的目標,本計畫將以:(1) 多感測器之障礙物偵測系統、(2)感測器資料融合、(3)虛擬環境地圖建立與定位、(4)自 主避障、(5)動態路徑規劃、以及(6)障礙空間資訊描述等六項研究重點,完成:(1)建立 一多重感知障礙物偵測系統,整合各種異質感測器之量測資訊,提供可靠之環境障礙物 資訊,(2)利用多種數據融合(sensor fusion)技術實現感測器資料融合,以提供可靠的量測 結果,作為建立地圖與避障之依據,(3)利用多種建地圖(map building)技術,建立並更新 未知環境之虛擬空間地圖,作為機器人自主導航的依據,(4)以多種啟引式演算法 (heuristic)以及演化計算法(evolutionary computation)實現最佳路徑之規劃,使機器人能據 以行動,快速且安全到達目的地,(5)依多重感測數據融合資料以及目標物移動方向之估 測,實現自主避障之功能,使機器人能安全行進,(6)利用多重感測數據融合資料作訊號 處理與座標轉換,實現障礙空間圖形化描述(obstacle profiling),精確呈現障礙物空間資 訊。並與其他子計畫整合,使居家機器人能夠實現Robotcup@home 所指定之基礎及進 階競賽項目。第三年則針對適合台灣居家環境之機器人的相關項目進行研發,包含:(1) 提供居家空間多重輔助定位,包含超音波、RFID、以及影像式輔助定位,以校準機器人 位置,提供機器人精確定位,(2)建置即時遠端監控與整合式互動介面,方便使用者透過 遠端連線的方式進行監控,增加居家服務機器人的實用與便利性,(3)以嵌入式統軟硬體 協同設計(Hardware/Software Co-design)觀念,實現各種所提出之演算法,改善機器人定 位、路徑規劃、避障之執行效能,全面提升機器人之導航及避障性能。
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    應用於室內自然環境且可與人自然溝通之居家服務機器人--子計畫三:居家服務機器人之即時動態導航與定位學習之設計與實現(II)
    (行政院國家科學委員會, 2012-07-31) 許陳鑑; 簡忠漢
    本計畫之主要目的在於研究居家服務機器人即時動態導航與定位之設計與實現,包 含:環境感知、導航(robot navigation)、以及迴避障礙等功能,使居家服務機器人能具有 自主認知與熟習環境的能力,以協助各個子計畫達成希望執行的任務。配合總計畫第 一、二年預定完成RoboCup@home 基礎及進階指定競賽項目的目標,本計畫將以:(1) 多感測器之障礙物偵測系統、(2)感測器資料融合、(3)虛擬環境地圖建立與定位、(4)自 主避障、以及(5)動態路徑規劃等項目為研究重點,完成:(1)建立一多重感知障礙物偵 測系統,整合各種異質感測器之量測資訊,提供可靠之環境障礙物資訊,(2)利用多種數 據融合(sensor fusion)技術實現感測器資料融合,以提供可靠的量測結果,作為建圖、定 位與避障之依據,(3)利用多種地圖建置(map building)與自我定位技術,建立並更新未知 環境之虛擬地圖以及準確估測機器人的姿態,作為機器人自主導航的依據,(4)以多種啟 引式演算法(heuristic)以及演化計算法(evolutionary computation)實現最佳路徑之規劃,使 機器人能據以行動,快速且安全到達目的地,(5)依據多重感知障礙物偵測的結果以及目 標物移動方向之估測,實現自主避障之功能,使機器人能安全行進。並與其他子計畫整 合,使居家機器人能夠完成RoboCup@home 所指定之基礎及進階競賽項目。第三年的 目標主要是要延伸居家服務機器人的功能,針對適合台灣居家環境之機器人的相關項目 進行研發,包含:(1)利用影像式定位法配合目標物特徵辨識技術對障礙物進行偵測,以 確定目標物之空間座標位置,(2)提供居家空間多重輔助定位,包含超音波、RFID、以 及影像式輔助定位,以校準機器人位置,提供機器人精確定位,(3)利用多重感測數據融 合資料實現3D 地圖建立與圖形化介面設計,精確呈現障礙物空間資訊,(4)以嵌入式系 統軟硬體協同設計(Hardware/Software Co-design)觀念實現各種演算法,期使運算速度能 夠大幅提升,達到即時處理之需求,全面提升機器人之導航及避障性能。
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    Image-based fuzzy control system
    (Institution of Engineering and Technology, 2008-03-27) G.-M. Chen; P.-Z. Lin; W.-Y. Wang; T.-T. Lee; C.-H Wang
    A novel image-based fuzzy control (IBFC) scheme is developed to imitate the way humans use visual information to control objects. A CCD camera gathers images of the controlled plant, and a simple algorithm analyses the images. The proposed image analysis algorithm utilises image information more intuitively than visual servo control systems. The difference between a reference image and the current image is numerically expressed and directly used by a fuzzy control system using a human-like control law. To investigate the effectiveness of the proposed IBFC scheme, it is applied to control an inverted pendulum system. Simulation results show that the IBFC system can achieve favourable tracking performance without prior knowledge of the controlled plant.